JP2012163529A - Contactor and inspection device - Google Patents

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Yoshie Hasegawa
義栄 長谷川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contactor and an inspection device which maintain flatness of a tip of a probe needle with high accuracy and which precisely conduct inspection by suppressing deflection due to a negative pressure.SOLUTION: Contactors include pogo pins which contact with each electrode of two substrates provided facing each other so as to electrically connect the electrodes, and outer tubes which are provided surrounding outer peripheries of the pogo pins so as to support the pogo pins and which contact with each of the two substrates so as to maintain a setting interval between the substrates. The contactors are provided in each pogo pin insertion hole of a connection unit of an inspection device.

Description

本発明は、２つの基板の各電極間を電気的に接続するポゴピンを備えた接触子及び検査装置に関する。   The present invention relates to a contactor including a pogo pin that electrically connects electrodes of two substrates and an inspection apparatus.

電子デバイス等の電極にプローブ針を接触させて検査する際に真空を利用した、真空吸着タイプの検査装置は一般に知られている。このような検査装置の例としては特許文献１に記載のプロービング装置がある。このプロービング装置を以下に概説する。   2. Description of the Related Art Generally, vacuum suction type inspection apparatuses that use vacuum when inspecting a probe needle in contact with an electrode of an electronic device or the like are known. An example of such an inspection apparatus is a probing apparatus described in Patent Document 1. This probing device is outlined below.

プロービング装置１は、図１に示すように、検査ステージ２のチャックトップ３とカード台４に支持されたプローブカード５との間の第１の空間６及びプローブカード５とカード台４に支持されたパフォーマンスボード７との間の第２の空間１０を、それぞれ、第１のシール８及び第２のシール９により外部から気密に維持し、第１の空間６及び第２の空間１０をそれぞれ第１の吸引穴１１及び第２の吸引穴１２を介して排気可能にし、パフォーマンスボード７の下側に配置された中間体１３をプローブカード５及びパフォーマンスボード７の両者に当接させている。   As shown in FIG. 1, the probing apparatus 1 is supported by a first space 6 between the chuck top 3 of the inspection stage 2 and the probe card 5 supported by the card base 4 and the probe card 5 and the card base 4. The second space 10 between the performance board 7 and the performance board 7 is maintained airtight from the outside by the first seal 8 and the second seal 9, respectively, and the first space 6 and the second space 10 are respectively It is possible to evacuate through the first suction hole 11 and the second suction hole 12, and the intermediate body 13 disposed below the performance board 7 is brought into contact with both the probe card 5 and the performance board 7.

これにより、接触子１４の針先と被検査体１５の電極とが相対的に押圧されたときに、プローブカード５の撓みが防止され、しかも接触子１４に作用する押圧力が中間体１３を介してパフォーマンスボード７に伝達される。これにより、被検査体１５の電極と接触子１４との間に作用する偏荷重が抑制される。   As a result, the probe card 5 is prevented from bending when the needle tip of the contact 14 and the electrode of the object 15 to be inspected are relatively pressed, and the pressing force acting on the contact 14 Via the performance board 7. Thereby, the uneven load which acts between the electrode of the to-be-inspected object 15 and the contactor 14 is suppressed.

その結果、偏荷重が被検査体１５の電極と接触子１４との間に作用することが防止される。これにより、正確な検査を可能にする。   As a result, the uneven load is prevented from acting between the electrode of the device under test 15 and the contact 14. This enables an accurate inspection.

また、他の例として特許文献２に記載の半導体検査装置もある。この半導体検査装置は、真空吸着タイプではないが、上記中間体１３と同様の機能を有する結合部を備えている。この結合部は、上記中間体１３と同様に、プローブ基板と支持部材との間に設けている。結合部は、プローブ基板に一体的に設けられ、レバー等で支持部材側に固定されて、複数のプローブ針を備えたプローブ基板と、このプローブ基板の撓みを抑える支持部材との間隔が所定の距離に保持される。これにより、プローブ針の針先が所定の平面高さ位置に保持される。   Another example is a semiconductor inspection apparatus described in Patent Document 2. This semiconductor inspection apparatus is not a vacuum adsorption type, but includes a coupling portion having the same function as that of the intermediate body 13. This coupling portion is provided between the probe substrate and the support member, like the intermediate body 13. The coupling portion is provided integrally with the probe substrate and is fixed to the support member side with a lever or the like, and a distance between the probe substrate having a plurality of probe needles and the support member for suppressing the deflection of the probe substrate is a predetermined value. Held in the distance. Thereby, the tip of the probe needle is held at a predetermined plane height position.

この結果、偏荷重による撓みが抑えられて、正確な検査を可能にする。   As a result, the deflection due to the uneven load is suppressed, and an accurate inspection is possible.

特開２００９−２９５６８６号公報JP 2009-295686 A 特開２００８−３００４８１号公報JP 2008-300481 A

ところで、上記各従来技術では、負圧や針圧による撓みを抑えて正確な検査を行うことが可能であるが、近年は、半導体ウエハ等の検査対象板の大径化、回路の高集積化等により、プローブカードの各プローブ針の針先平面度に対してより高い精度が求められるようになってきた。   By the way, in each of the above conventional techniques, it is possible to perform an accurate inspection while suppressing the bending due to the negative pressure or the needle pressure, but in recent years, the diameter of the inspection object plate such as a semiconductor wafer is increased and the circuit is highly integrated. Therefore, higher accuracy has been required for the flatness of the probe tips of each probe needle of the probe card.

このため、大型化に伴い複数の中間体１３等でプローブカードを支持すると、各中間体１３等の間でのプローブカードの撓みが問題になることがある。即ち、各中間体１３等の間でのプローブカードの僅かな撓みも検査精度に影響する可能性がある。この結果、プローブカードの各プローブ針の針先平面度を、高い精度で維持することができないことがあるという問題がある。   For this reason, if the probe card is supported by a plurality of intermediate bodies 13 or the like with an increase in size, the bending of the probe card between the intermediate bodies 13 or the like may become a problem. That is, slight bending of the probe card between the intermediate bodies 13 and the like may affect the inspection accuracy. As a result, there is a problem that the needle tip flatness of each probe needle of the probe card may not be maintained with high accuracy.

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、プローブカードの各プローブ針の針先平面度を高い精度で維持することができる接触子及び検査装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a contactor and an inspection apparatus that can maintain the needle tip flatness of each probe needle of a probe card with high accuracy.

本発明に係るプローブカードの接触子は、互いに対向して設けられた２つの基板の各電極にそれぞれ接触して各電極間を電気的に接続するポゴピンと、当該ポゴピンの外周を囲繞して設けられ当該ポゴピンを支持すると共に上記２つの基板にそれぞれ当接して各基板間を設定間隔に維持する外側筒とを備えて構成されたことを特徴とする。   The contact of the probe card according to the present invention is provided with a pogo pin that contacts each electrode of two substrates provided opposite to each other and electrically connects each electrode, and surrounds the outer periphery of the pogo pin. And an outer cylinder for supporting the pogo pin and abutting each of the two substrates to maintain a set interval between the substrates.

本発明に係る検査装置は、テスター側のテストヘッドに取り付けられる接続ユニットと、当該接続ユニットに取り付けられるプローブカードとを備え、当該プローブカードの上記テストヘッド側を真空引きして負圧により上記テストヘッド、接続ユニット及びプローブカードを互いにコンタクトさせる検査装置において、上記接続ユニットが、複数のポゴピンが挿入されて支持されるポゴピン挿入穴を複数有し、上記各ポゴピン挿入穴に、上記接触子を備えたことを特徴とする。   An inspection apparatus according to the present invention includes a connection unit attached to a test head on a tester side, and a probe card attached to the connection unit, and the test head side of the probe card is evacuated and the test is performed by negative pressure. In the inspection apparatus for contacting the head, the connection unit, and the probe card with each other, the connection unit has a plurality of pogo pin insertion holes into which a plurality of pogo pins are inserted and supported, and each pogo pin insertion hole includes the contact. It is characterized by that.

上記接触子及び検査装置により、プローブカードの各プローブ針の針先平面度を高い精度で維持することが可能になる。   With the contactor and the inspection device, it is possible to maintain the tip flatness of each probe needle of the probe card with high accuracy.

従来の検査装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the conventional inspection apparatus. 本発明の実施形態に係る検査装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the inspection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る検査装置のプローブカードを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the probe card of the test | inspection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る検査装置のポゴピンブロックの接触子を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the contactor of the pogo pin block of the inspection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図４の真空引きによる負圧で接触子のポゴピンが押し縮められた状態を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the state by which the pogo pin of the contactor was compressed by the negative pressure by vacuuming of FIG. 本発明の変形例を示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the modification of this invention.

以下、本発明の実施形態に係る接触子及び検査装置について、添付図面を参照しながら説明する。本発明に係る接触子が組み込まれる検査装置は、真空吸着タイプのプローブカードを備えた検査装置である。本発明は、既存の真空吸着タイプのプローブカードを備えた検査装置すべてに用いることができる。このため、以下では、既存の真空吸着タイプのプローブカードを中心に説明する。既存の真空吸着タイプのプローブカードを備えた検査装置には種々の構成があり、それに取り付けられるプローブカードも種々の構成があるが、本発明はこれらすべてのプローブカードに適用することができるものである。以下本実施形態では、上記種々のプローブカードのうちの一例をその周辺技術と共に説明し、そのプローブカードに用いる接触子を説明する。   Hereinafter, a contact and an inspection apparatus according to embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The inspection apparatus in which the contact according to the present invention is incorporated is an inspection apparatus provided with a vacuum suction type probe card. The present invention can be used for all inspection apparatuses equipped with an existing vacuum suction type probe card. For this reason, the following description will focus on the existing vacuum suction type probe card. There are various configurations of an inspection apparatus equipped with an existing vacuum suction type probe card, and there are various configurations of probe cards attached to it. The present invention can be applied to all of these probe cards. is there. Hereinafter, in the present embodiment, an example of the various probe cards will be described together with the peripheral technology, and a contactor used for the probe card will be described.

テスター側のテストヘッド２１には、図２に示すように、接続ユニット２２と、プローブカード２３とが取り付けられている。   As shown in FIG. 2, a connection unit 22 and a probe card 23 are attached to the test head 21 on the tester side.

接続ユニット２２は、後述するプローブカード２３の各プローブ針４２と、テストヘッド２１のテストヘッド配線基板２５の各電極５４(図４参照)とを電気的に接続するための部材である。接続ユニット２２は、ポゴピンブロック２６と、ポゴピンブロック支持部２７とを備えて構成されている。   The connection unit 22 is a member for electrically connecting each probe needle 42 of the probe card 23 described later and each electrode 54 (see FIG. 4) of the test head wiring board 25 of the test head 21. The connection unit 22 includes a pogo pin block 26 and a pogo pin block support portion 27.

ポゴピンブロック２６は、後述する複数の接触子２８を支持するための部材である。ポゴピンブロック２６は、肉厚の円盤状に形成され、複数の接触子挿入穴２９を備えている。各接触子挿入穴２９は、プローブカード２３のプローブカード配線基板４３の上側面の電極５５(図４参照) の位置に合わせて設けられている。接触子挿入穴２９は、ポゴピンブロック２６の上下に貫通して設けられている。接触子２８は、この接触子挿入穴２９に装着されることで、その上下端がポゴピンブロック２６の上下に突出するようになっている。ポゴピンブロック２６の周囲にはフランジ部２６Ａが設けられている。フランジ部２６Ａは、ポゴピンブロック支持部２７と一体的に結合するための部分である。   The pogo pin block 26 is a member for supporting a plurality of contacts 28 described later. The pogo pin block 26 is formed in a thick disk shape and includes a plurality of contact insertion holes 29. Each contactor insertion hole 29 is provided in accordance with the position of the electrode 55 (see FIG. 4) on the upper side surface of the probe card wiring board 43 of the probe card 23. The contact insertion hole 29 is provided so as to penetrate up and down the pogo pin block 26. The contact 28 is mounted in the contact insertion hole 29 so that the upper and lower ends thereof protrude above and below the pogo pin block 26. A flange portion 26 </ b> A is provided around the pogo pin block 26. The flange portion 26 </ b> A is a portion for integrally coupling with the pogo pin block support portion 27.

ポゴピンブロック２６の下側面には、後述するプローブカード２３のアンカー４５に当接するアンカー当接部３０が設けられている。アンカー当接部３０は、ポゴピンブロック２６の下側面に凹状に形成して設けられたり、平坦面状に形成して設けられたりする。アンカー当接部３０は、ポゴピンブロック２６の下側面全面に複数設けられている。これらのアンカー当接部３０は、荷重が分散してプローブカード２３の撓みを抑えるように配置されている。プローブカード２３のアンカー４５に直接当接するアンカー当接部３０の当接面３０Ａは、高い平面度に維持されている。例えば、すべてのアンカー当接部３０の当接面３０Ａの高さが、互いに５μｍ以内に収まるように、高い平面度で仕上げられている。   An anchor abutting portion 30 that abuts on an anchor 45 of a probe card 23 described later is provided on the lower surface of the pogo pin block 26. The anchor contact portion 30 is formed in a concave shape on the lower surface of the pogo pin block 26 or is formed in a flat surface shape. A plurality of anchor contact portions 30 are provided on the entire lower surface of the pogo pin block 26. These anchor contact portions 30 are arranged so that the load is dispersed and the bending of the probe card 23 is suppressed. The contact surface 30A of the anchor contact portion 30 that directly contacts the anchor 45 of the probe card 23 is maintained at high flatness. For example, the contact surfaces 30A of all the anchor contact portions 30 are finished with high flatness so as to be within 5 μm.

ポゴピンブロック支持部２７は、テスター側のテストヘッド２１にテストヘッド配線基板２５を介して気密に取り付けられて上記ポゴピンブロック２６をその周囲から支持するための部材である。ポゴピンブロック支持部２７は、テストヘッド２１に支持されてテストヘッド配線基板２５に気密に結合される。ポゴピンブロック支持部２７の上側面には環状溝３２が設けられている。この環状溝３２にＯリング３３が取り付けられている。これにより、ポゴピンブロック支持部２７がテストヘッド２１に一体的に結合されたときに、ポゴピンブロック支持部２７とテストヘッド２１のテストヘッド配線基板２５との間を気密に保つようになっている。   The pogo pin block support portion 27 is a member that is airtightly attached to the test head 21 on the tester side via the test head wiring board 25 and supports the pogo pin block 26 from its periphery. The pogo pin block support portion 27 is supported by the test head 21 and is hermetically coupled to the test head wiring board 25. An annular groove 32 is provided on the upper side surface of the pogo pin block support portion 27. An O-ring 33 is attached to the annular groove 32. Thus, when the pogo pin block support portion 27 is integrally coupled to the test head 21, the space between the pogo pin block support portion 27 and the test head wiring board 25 of the test head 21 is kept airtight.

プローブカード２３は、検査対象板である半導体ウエハ(図示せず)の各回路の電極にテスターからの検査信号を印加するための装置である。プローブカード２３は、図２〜４に示すように、その下側面に複数のプローブ針４２を備えて構成されている。各プローブ針４２は、半導体ウエハの各回路の電極にそれぞれ整合する位置に設けられて、互いに接触するようになっている。プローブカード２３は、プローブカード配線基板４３と、配線基板支持部４４と、アンカー４５とを備えて構成されている。   The probe card 23 is a device for applying an inspection signal from a tester to the electrodes of each circuit of a semiconductor wafer (not shown) that is an inspection target plate. As shown in FIGS. 2 to 4, the probe card 23 includes a plurality of probe needles 42 on the lower surface thereof. Each probe needle 42 is provided at a position aligned with an electrode of each circuit of the semiconductor wafer so as to come into contact with each other. The probe card 23 includes a probe card wiring board 43, a wiring board support 44, and an anchor 45.

プローブカード配線基板４３は、複数のプローブ針４２を支持して、各プローブ針４２を半導体ウエハの各回路の電極に接触させるための部材である。プローブカード配線基板４３は、肉厚の円盤状に形成され、その下側面に複数のプローブ針４２が直接装着され、その上側面に各プローブ針４２の電極５５が設けられている。この各電極５５が上記各接触子２８のポゴピン５０にそれぞれ電気的に接続されて、各プローブ針４２と各接触子２８のポゴピン５０とがそれぞれ電気的に接続される。   The probe card wiring board 43 is a member for supporting a plurality of probe needles 42 and bringing each probe needle 42 into contact with an electrode of each circuit of the semiconductor wafer. The probe card wiring board 43 is formed in a thick disk shape, a plurality of probe needles 42 are directly mounted on the lower side surface, and electrodes 55 of the probe needles 42 are provided on the upper side surface. The electrodes 55 are electrically connected to the pogo pins 50 of the contacts 28, and the probe needles 42 and the pogo pins 50 of the contacts 28 are electrically connected.

これにより、各プローブ針４２は、接続ユニット２２の複数の接触子２８のポゴピン５０を介してテスター側と電気的に接続される。プローブカード配線基板４３の周囲にはフランジ部４３Ａが設けられている。フランジ部４３Ａは、配線基板支持部４４と一体的に結合するための部分である。   Thus, each probe needle 42 is electrically connected to the tester side via the pogo pins 50 of the plurality of contacts 28 of the connection unit 22. A flange portion 43 </ b> A is provided around the probe card wiring board 43. The flange portion 43 </ b> A is a portion for integrally coupling with the wiring board support portion 44.

配線基板支持部４４は、プローブカード配線基板４３を気密に且つ一体的に支持すると共に、プローブカード配線基板４３のポゴピンブロック２６側（上側）の空間を負圧に保つための部材である。配線基板支持部４４は、リング状に形成されてプローブカード配線基板４３をその外周から支持する。配線基板支持部４４の上側面には環状溝４７が設けられている。この環状溝４７にＯリング４８が取り付けられている。これにより、配線基板支持部４４がポゴピンブロック支持部２７に一体的に結合されたときに、これら配線基板支持部４４とポゴピンブロック支持部２７との間を気密に保つようになっている。これにより、配線基板支持部４４は、ポゴピンブロック支持部２７に気密に取り付けられ、プローブカード配線基板４３を気密に支持して、プローブカード配線基板４３のポゴピンブロック２６側の空間（アンカー４５の周囲の空間）を負圧に保つようになっている。   The wiring board support portion 44 is a member for supporting the probe card wiring board 43 in an airtight and integrated manner, and maintaining the space on the pogo pin block 26 side (upper side) of the probe card wiring board 43 at a negative pressure. The wiring board support portion 44 is formed in a ring shape and supports the probe card wiring board 43 from the outer periphery thereof. An annular groove 47 is provided on the upper side surface of the wiring board support portion 44. An O-ring 48 is attached to the annular groove 47. Thereby, when the wiring board support part 44 is integrally coupled to the pogo pin block support part 27, the wiring board support part 44 and the pogo pin block support part 27 are kept airtight. Thereby, the wiring board support part 44 is airtightly attached to the pogo pin block support part 27, supports the probe card wiring board 43 in an airtight manner, and the space on the pogo pin block 26 side of the probe card wiring board 43 (around the anchor 45). ) Is kept at a negative pressure.

アンカー４５は、負圧に抗してプローブカード配線基板４３を支持するための部材である。アンカー４５は、プローブカード配線基板４３の上側面に、ポゴピンブロック２６に面して取り付けられている。アンカー４５は、上記ポゴピンブロック２６のアンカー当接部３０に対応する位置に配置されている。この配置により、プローブカード配線基板４３をポゴピンブロック２６側に反らせるように加わる、負圧による荷重を分散して支持するようになっている。具体的には、ポゴピンブロック２６に反力を得た各アンカー４５が、負圧に抗してプローブカード配線基板４３をポゴピンブロック２６側に反らないように支持している。   The anchor 45 is a member for supporting the probe card wiring board 43 against a negative pressure. The anchor 45 is attached to the upper side surface of the probe card wiring board 43 so as to face the pogo pin block 26. The anchor 45 is disposed at a position corresponding to the anchor contact portion 30 of the pogo pin block 26. With this arrangement, the load due to negative pressure applied to deflect the probe card wiring board 43 to the pogo pin block 26 side is dispersedly supported. Specifically, each anchor 45 having a reaction force on the pogo pin block 26 supports the probe card wiring board 43 so as not to warp against the negative pressure against the pogo pin block 26 side.

すべてのアンカー４５の上側面（上記ポゴピンブロック２６のアンカー当接部３０の当接面３０Ａに当接する当接面）を含む平面は、高い平面度で仕上げられている。さらに、すべてのアンカー４５の上側面を含む平面と、プローブカード配線基板４３の下側の各プローブ針４２の針先平面との平行度が保証された状態で、プローブカード２３が仕上げられている。これにより、高い平面度で仕上げられたポゴピンブロック２６のすべてのアンカー当接部３０の当接面３０Ａによって、各プローブ針４２の針先平面度が高い精度で維持される。即ち、接続ユニット２２にプローブカード２３が取り付けられて、各アンカー４５の上側面が各アンカー当接部３０の当接面３０Ａにそれぞれ当接することにより、各プローブ針４２の針先平面（すべてのアンカー４５の上側面との間で平行度が保証された各プローブ針４２の針先平面）が、高い精度で維持されるようになっている。換言すれば、ポゴピンブロック２６のすべてのアンカー当接部３０の当接面３０Ａの高い平面度によって各アンカー４５の上側面の平面度が高い精度で維持され、各アンカー４５の上側面の平面度によって各プローブ針４２の針先平面の平面度が高い精度で維持されるようになっている。   The flat surface including the upper side surfaces of all the anchors 45 (the contact surface that contacts the contact surface 30A of the anchor contact portion 30 of the pogo pin block 26) is finished with high flatness. Further, the probe card 23 is finished in a state in which the parallelism between the plane including the upper side surfaces of all the anchors 45 and the needle tip planes of the probe needles 42 below the probe card wiring board 43 is guaranteed. . Accordingly, the needle tip flatness of each probe needle 42 is maintained with high accuracy by the contact surfaces 30A of all the anchor contact portions 30 of the pogo pin block 26 finished with high flatness. That is, when the probe card 23 is attached to the connection unit 22 and the upper side surface of each anchor 45 abuts against the abutment surface 30A of each anchor abutment portion 30, the needle tip plane of each probe needle 42 (all The needle tip plane of each probe needle 42 in which parallelism is guaranteed with the upper side surface of the anchor 45) is maintained with high accuracy. In other words, the flatness of the upper surface of each anchor 45 is maintained with high accuracy by the high flatness of the contact surfaces 30A of all the anchor contact portions 30 of the pogo pin block 26, and the flatness of the upper surface of each anchor 45 is maintained. Thus, the flatness of the needle tip plane of each probe needle 42 is maintained with high accuracy.

接触子２８は、上記負圧に抗してプローブカード配線基板４３を支持すると共に、複数の信号等を同時に伝達するための部材である。接触子２８は、上記アンカー４５と共に、上記負圧に抗してプローブカード配線基板４３を支持する。   The contact 28 is a member for supporting the probe card wiring board 43 against the negative pressure and simultaneously transmitting a plurality of signals and the like. The contact 28, together with the anchor 45, supports the probe card wiring board 43 against the negative pressure.

接触子２８は、図４，５に示すように、ポゴピン５０と、中間筒５１と、外側筒５２とから構成されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, the contact 28 includes a pogo pin 50, an intermediate cylinder 51, and an outer cylinder 52.

ポゴピン５０は、互いに対向して設けられた２つの基板の各電極（テストヘッド２１のテストヘッド配線基板２５の下側面に設けられた電極５４と、プローブカード配線基板４３の上側面に設けられた電極５５）にそれぞれ接触して、これらの間を電気的に接続するための部材である。ポゴピン５０は、既存のポゴピンを用いることができる。既存のポゴピンには、種々の構成のものがあるが、それらすべてを用いることができる。さらに、ポゴピン５０は、外側筒５２よりも僅かに長く形成されて、その上端部及び下端部が、外側筒５２の上下から僅かに延出している。これにより、外側筒５２が、テストヘッド２１のテストヘッド配線基板２５の下側面と、プローブカード配線基板４３の上側面とに接触する前に、ポゴピン５０の上端部及び下端部が、テストヘッド配線基板２５の下側面の電極５４と、プローブカード配線基板４３の上側面の電極５５にそれぞれ接触するようになっている。   The pogo pin 50 is provided on each electrode of two substrates provided facing each other (the electrode 54 provided on the lower surface of the test head wiring substrate 25 of the test head 21 and the upper surface of the probe card wiring substrate 43). It is a member for contacting each electrode 55) and electrically connecting them. As the pogo pin 50, an existing pogo pin can be used. There are various existing pogo pins, but all of them can be used. Further, the pogo pin 50 is formed slightly longer than the outer cylinder 52, and its upper end and lower end extend slightly from the top and bottom of the outer cylinder 52. Thereby, before the outer cylinder 52 contacts the lower side surface of the test head wiring board 25 of the test head 21 and the upper side surface of the probe card wiring board 43, the upper end portion and the lower end portion of the pogo pin 50 are connected to the test head wiring. The electrode 54 on the lower surface of the substrate 25 and the electrode 55 on the upper surface of the probe card wiring substrate 43 are in contact with each other.

中間筒５１は、上記ポゴピン５０と上記外側筒５２との間に介在してこれらの間を絶縁するための筒体である。中間筒５１は、絶縁性材料で構成されて、ポゴピン５０を囲繞する。中間筒５１は、種々の構成のポゴピン５０に合わせて寸法、形状が設定される。これにより、中間筒５１は、その内側でポゴピン５０を支持して、その外側で上記外側筒５２に支持されている。これにより、ポゴピン５０と上記外側筒５２とが一体的に構成されている。   The intermediate cylinder 51 is a cylinder that is interposed between the pogo pin 50 and the outer cylinder 52 to insulate them. The intermediate cylinder 51 is made of an insulating material and surrounds the pogo pin 50. The size and shape of the intermediate cylinder 51 are set in accordance with the pogo pins 50 having various configurations. Thus, the intermediate cylinder 51 supports the pogo pin 50 on the inner side and is supported on the outer cylinder 52 on the outer side. Thereby, the pogo pin 50 and the outer cylinder 52 are integrally formed.

外側筒５２は、中間筒５１を介してポゴピン５０を伸縮自在に支持すると共に上記２つの基板である、テストヘッド配線基板２５とプローブカード配線基板４３にそれぞれ当接してこれらテストヘッド配線基板２５とプローブカード配線基板４３の間を設定間隔に維持するための部材である。さらに、外側筒５２は、上記２つの基板（テストヘッド配線基板２５とプローブカード配線基板４３）間で上記ポゴピン５０と並列に信号線を構成するための部材である。   The outer cylinder 52 supports the pogo pin 50 in an extendable manner via the intermediate cylinder 51 and abuts against the test head wiring board 25 and the probe card wiring board 43, which are the two boards, respectively. This is a member for maintaining the interval between the probe card wiring boards 43 at a set interval. Further, the outer cylinder 52 is a member for forming a signal line in parallel with the pogo pin 50 between the two boards (the test head wiring board 25 and the probe card wiring board 43).

外側筒５２は、中間筒５１を介してポゴピン５０の外周を囲繞して設けられている。外側筒５２の全長は、設定間隔（テストヘッド２１のテストヘッド配線基板２５の下側面と、プローブカード配線基板４３の上側面との間の設定間隔）に合わせた長さに形成されている。これにより、真空引きによる負圧で吸着されて、プローブカード配線基板４３が上側に撓もうとする際に、複数の接触子２８の外側筒５２が支持して設定間隔に保つようになっている。即ち、複数の接触子２８の外側筒５２が、プローブカード配線基板４３の上側面の全面に広がって位置し、テストヘッド配線基板２５の下側面に反力を得て、上記負圧に抗してこれの間を設定間隔に保つようになっている。この結果、複数の接触子２８の外側筒５２と各アンカー４５とが協働してプローブカード配線基板４３を支持するようになっている。即ち、複数の接触子２８の外側筒５２がテストヘッド２１のテストヘッド配線基板２５に反力を得てプローブカード配線基板４３を支持すると共に、各アンカー４５がポゴピンブロック２６に反力を得てプローブカード配線基板４３を支持するようになっている。テストヘッド配線基板２５とポゴピンブロック２６とで、二重にプローブカード配線基板４３を支持することで、負圧に抗してプローブカード配線基板４３をポゴピンブロック２６側に反らないように確実に支持して、プローブカード配線基板４３の下側の各プローブ針４２の針先平面度を高い精度で維持するようになっている。   The outer cylinder 52 is provided so as to surround the outer periphery of the pogo pin 50 via the intermediate cylinder 51. The overall length of the outer cylinder 52 is formed in accordance with a set interval (a set interval between the lower side surface of the test head wiring board 25 of the test head 21 and the upper side surface of the probe card wiring board 43). As a result, when the probe card wiring board 43 is attracted by the negative pressure due to evacuation and is bent upward, the outer cylinder 52 of the plurality of contacts 28 is supported and kept at a set interval. . In other words, the outer cylinders 52 of the plurality of contacts 28 are located over the entire upper surface of the probe card wiring board 43 and obtain a reaction force on the lower surface of the test head wiring board 25 to resist the negative pressure. The interval between them is kept at a set interval. As a result, the outer cylinders 52 of the plurality of contacts 28 and the respective anchors 45 cooperate to support the probe card wiring board 43. That is, the outer cylinder 52 of the plurality of contacts 28 obtains a reaction force on the test head wiring board 25 of the test head 21 to support the probe card wiring board 43, and each anchor 45 obtains a reaction force on the pogo pin block 26. The probe card wiring board 43 is supported. The test head wiring board 25 and the pogo pin block 26 doubly support the probe card wiring board 43, so that the probe card wiring board 43 is surely prevented from warping to the pogo pin block 26 side against negative pressure. In addition, the needle tip flatness of each probe needle 42 on the lower side of the probe card wiring board 43 is maintained with high accuracy.

さらに、外側筒５２は、導電性材料で構成され、上記２つの基板（テストヘッド配線基板２５とプローブカード配線基板４３）に上記各電極５４，５５と別に設けられたグランドパターン５６，５７にそれぞれ接触するようになっている。これにより、外側筒５２は、ポゴピン５０と並列に、各グランドパターン５６，５７間を電気的に接続するようになっている。   Further, the outer cylinder 52 is made of a conductive material, and has ground patterns 56 and 57 provided on the two boards (the test head wiring board 25 and the probe card wiring board 43) separately from the electrodes 54 and 55, respectively. It comes to contact. Thereby, the outer cylinder 52 is electrically connected between the ground patterns 56 and 57 in parallel with the pogo pin 50.

以上のように構成された接触子２８は、ポゴピンブロック２６の各接触子挿入穴２９に挿入される。この接触子２８が挿入されたポゴピンブロック２６は、ポゴピンブロック支持部２７を介してテストヘッド２１側に気密に結合される。   The contact 28 configured as described above is inserted into each contact insertion hole 29 of the pogo pin block 26. The pogo pin block 26 in which the contact 28 is inserted is airtightly coupled to the test head 21 side via the pogo pin block support portion 27.

さらに、プローブカード２３のアンカー４５がポゴピンブロック２６のアンカー当接部３０に嵌合した状態で、プローブカード２３の配線基板支持部４４が接続ユニット２２のポゴピンブロック支持部２７に気密に結合される。   Further, in a state where the anchor 45 of the probe card 23 is fitted to the anchor contact portion 30 of the pogo pin block 26, the wiring board support portion 44 of the probe card 23 is airtightly coupled to the pogo pin block support portion 27 of the connection unit 22. .

これにより、プローブカード２３のプローブカード配線基板４３及び配線基板支持部４４と、接続ユニット２２のポゴピンブロック支持部２７と、テストヘッド２１のテストヘッド配線基板２５とで、密閉空間が形成される。そして、この密閉空間が真空引きされてその内部が負圧に保たれて吸着され、図４の状態から、図５に示すようにプローブカード配線基板４３が上方に押し上げられる。これにより、プローブカード２３のアンカー４５がポゴピンブロック２６のアンカー当接部３０の当接面３０Ａに当接すると共に、接触子２８の外側筒５２の上下端部が、テストヘッド配線基板２５とプローブカード配線基板４３にそれぞれ当接して、これらテストヘッド配線基板２５とプローブカード配線基板４３の間を設定間隔に維持する。   As a result, a sealed space is formed by the probe card wiring board 43 and the wiring board support part 44 of the probe card 23, the pogo pin block support part 27 of the connection unit 22, and the test head wiring board 25 of the test head 21. Then, the sealed space is evacuated and the inside thereof is kept at a negative pressure and sucked, and the probe card wiring board 43 is pushed upward from the state of FIG. 4 as shown in FIG. As a result, the anchor 45 of the probe card 23 abuts against the abutting surface 30A of the anchor abutting portion 30 of the pogo pin block 26, and the upper and lower end portions of the outer cylinder 52 of the contactor 28 are connected to the test head wiring board 25 and the probe card. The test head wiring board 25 and the probe card wiring board 43 are kept in contact with the wiring board 43 at a set interval.

これにより、複数の接触子２８の外側筒５２と各アンカー４５とが協働してプローブカード配線基板４３を正確に支持する。即ち、テストヘッド２１側からの支持と、ポゴピンブロック２６側からの支持とが協働して、プローブカード配線基板４３を正確に支持する。具体的には、複数の接触子２８の外側筒５２が、テストヘッド２１のテストヘッド配線基板２５とプローブカード配線基板４３とに接触することで、この外側筒５２が、テストヘッド２１のテストヘッド配線基板２５に反力を得てプローブカード配線基板４３を支持する。さらに、各アンカー４５がポゴピンブロック２６のアンカー当接部３０の当接面３０Ａに当接することで、このアンカー４５が、ポゴピンブロック２６に反力を得てプローブカード配線基板４３を支持する。   As a result, the outer cylinders 52 of the plurality of contacts 28 and the respective anchors 45 cooperate to accurately support the probe card wiring board 43. That is, the support from the test head 21 side and the support from the pogo pin block 26 side cooperate to accurately support the probe card wiring board 43. Specifically, the outer cylinder 52 of the plurality of contacts 28 comes into contact with the test head wiring board 25 and the probe card wiring board 43 of the test head 21, so that the outer cylinder 52 becomes the test head of the test head 21. A reaction force is obtained on the wiring board 25 to support the probe card wiring board 43. Further, each anchor 45 abuts against the abutment surface 30 </ b> A of the anchor abutment portion 30 of the pogo pin block 26, so that the anchor 45 obtains a reaction force on the pogo pin block 26 and supports the probe card wiring board 43.

この結果、プローブカード配線基板４３が、テストヘッド配線基板２５とポゴピンブロック２６とで二重に支持されて、真空引きによる負圧に抗してプローブカード配線基板４３をポゴピンブロック２６側に反らないように確実に支持する。これにより、プローブカード配線基板４３の下側の各プローブ針４２の針先平面度を高い精度で維持することができる。この結果、負圧による撓みが抑えられて正確な検査を行うことが可能になる。   As a result, the probe card wiring board 43 is doubly supported by the test head wiring board 25 and the pogo pin block 26, and warps the probe card wiring board 43 to the pogo pin block 26 side against the negative pressure caused by evacuation. Be sure to support it. Thereby, the needle point flatness of each probe needle 42 on the lower side of the probe card wiring board 43 can be maintained with high accuracy. As a result, bending due to negative pressure is suppressed and accurate inspection can be performed.

また、外側筒５２は、テストヘッド配線基板２５のグランドパターン５６とプローブカード配線基板４３のグランドパターン５７にそれぞれ電気的に接触される。これにより、各グランドパターン５６，５７間の接触手段を特別に設ける必要がなくなり、配線の簡略化を図ることができる。   The outer cylinder 52 is in electrical contact with the ground pattern 56 of the test head wiring board 25 and the ground pattern 57 of the probe card wiring board 43, respectively. Thereby, it is not necessary to provide a special contact means between the ground patterns 56 and 57, and the wiring can be simplified.

[変形例]
上記実施形態では、接触子２８の外側筒５２を各グランドパターン５６，５７の接触手段として用いたが、信号線として用いてもよい。具体的には、図６に示すように、テストヘッド配線基板２５の各電極５４の周囲に、外側筒５２の上端部が電気的に接触する環状の電極５８を設け、プローブカード配線基板４３の電極５５の周囲に、外側筒５２の下端部が電気的に接触する環状の電極５９を設ける。これにより、外側筒５２をポゴピン５０と並列に設けた信号線として使用する。 [Modification]
In the above embodiment, the outer cylinder 52 of the contact 28 is used as a contact means for the ground patterns 56 and 57, but may be used as a signal line. Specifically, as shown in FIG. 6, an annular electrode 58 is provided around each electrode 54 of the test head wiring board 25 so that the upper end portion of the outer cylinder 52 is in electrical contact with the probe card wiring board 43. An annular electrode 59 is provided around the electrode 55 so that the lower end portion of the outer cylinder 52 is in electrical contact. Accordingly, the outer cylinder 52 is used as a signal line provided in parallel with the pogo pin 50.

これにより、１つの接触子２８で２つの信号線を確保することができる。この２つの信号線を、両方ともプローブ針４２の信号線として用いる場合、接触子２８の総数を半分にすることができ、ポゴピンブロック２６等の構造を簡素化することができる。これにより、ポゴピンブロック２６等の製造コストの低減を図ることができる。   Thereby, two signal lines can be secured by one contact 28. When both of these two signal lines are used as signal lines for the probe needle 42, the total number of contacts 28 can be halved, and the structure of the pogo pin block 26 and the like can be simplified. Thereby, the manufacturing cost of the pogo pin block 26 and the like can be reduced.

また、外側筒５２は、全体を導電性材料で構成して１つの信号線として用いたが、絶縁性材料を適宜介在させる等により導電性材料を周方向に複数に分割して、複数の信号線を構成するようにしてもよい。これにより、さらに接触子２８の数を減らすことができ、ポゴピンブロック２６等の構造をさらに簡素化することができる。   The outer cylinder 52 is entirely made of a conductive material and used as one signal line. However, the outer cylinder 52 is divided into a plurality of signals by dividing the conductive material in the circumferential direction by appropriately interposing an insulating material. You may make it comprise a line. Thereby, the number of the contacts 28 can be further reduced, and the structure of the pogo pin block 26 and the like can be further simplified.

また、上記実施形態では、上記アンカー４５を設けたが、このアンカー４５を設けない場合もある。この場合は、複数の接触子２８の外側筒５２だけでプローブカード配線基板４３を支持することになる。この場合も、複数の接触子２８の外側筒５２が、プローブカード配線基板４３の全面を支持して、プローブカード配線基板４３の下側の各プローブ針４２の針先平面度を高い精度で維持することができる。   Moreover, although the said anchor 45 was provided in the said embodiment, this anchor 45 may not be provided. In this case, the probe card wiring board 43 is supported only by the outer cylinder 52 of the plurality of contacts 28. Also in this case, the outer cylinders 52 of the plurality of contacts 28 support the entire surface of the probe card wiring board 43 and maintain the needle tip flatness of each probe needle 42 below the probe card wiring board 43 with high accuracy. can do.

また、外側筒５２を信号線として使用しない場合は、この外側筒５２を絶縁性材料で構成する等により、中間筒５１を省略してもよい。   When the outer cylinder 52 is not used as a signal line, the intermediate cylinder 51 may be omitted by configuring the outer cylinder 52 with an insulating material.

２１：テスター側のテストヘッド、２２：接続ユニット、２３：プローブカード、２５：テストヘッド配線基板、２６：ポゴピンブロック、２６Ａ：フランジ部、２７：ポゴピンブロック支持部、２８：接触子、２９：接触子挿入穴、３０：アンカー当接部、３０Ａ：当接面、３２：環状溝、３３：Ｏリング、４２：プローブ針、４３：プローブカード配線基板、４４：配線基板支持部、４５：アンカー、４７：環状溝、４８：Ｏリング、５０：ポゴピン、５１：中間筒、５２：外側筒、５４，５５：電極、５６，５７：グランドパターン、５８，５９：電極。   21: Test head on tester side, 22: Connection unit, 23: Probe card, 25: Test head wiring board, 26: Pogo pin block, 26A: Flange part, 27: Pogo pin block support part, 28: Contact, 29: Contact Child insertion hole, 30: anchor contact portion, 30A: contact surface, 32: annular groove, 33: O-ring, 42: probe needle, 43: probe card wiring board, 44: wiring board support portion, 45: anchor, 47: annular groove, 48: O-ring, 50: pogo pin, 51: intermediate cylinder, 52: outer cylinder, 54, 55: electrode, 56, 57: ground pattern, 58, 59: electrode.

Claims (3)

互いに対向して設けられた２つの基板の各電極にそれぞれ接触して各電極間を電気的に接続するポゴピンと、
当該ポゴピンの外周を囲繞して設けられ当該ポゴピンを支持すると共に上記２つの基板にそれぞれ当接して各基板間を設定間隔に維持する外側筒と
を備えて構成されたことを特徴とする接触子。 A pogo pin for contacting each electrode of two substrates provided opposite to each other and electrically connecting each electrode;
A contactor provided around an outer periphery of the pogo pin and provided with an outer cylinder that supports the pogo pin and abuts against the two substrates and maintains a set interval between the substrates. . 請求項１に記載の接触子において、
上記ポゴピンと上記外側筒との間に介在してこれらの間を絶縁する中間筒がさらに設けられ、
上記外側筒が、導電性材料で構成され、上記２つの基板に上記各電極と別に設けられた他の電極にそれぞれ接触して、上記ポゴピンと並列に、各電極間を電気的に接続することを特徴とする接触子。 The contact according to claim 1,
There is further provided an intermediate cylinder that is interposed between the pogo pin and the outer cylinder to insulate between them,
The outer cylinder is made of a conductive material, and contacts the other electrodes provided separately from the electrodes on the two substrates, and electrically connects the electrodes in parallel with the pogo pins. A contactor characterized by. テスター側のテストヘッドに取り付けられる接続ユニットと、当該接続ユニットに取り付けられるプローブカードとを備え、当該プローブカードの上記テストヘッド側を真空引きして負圧により上記プローブカードを吸着して上記接続ユニット側にコンタクトさせる検査装置において、
上記接続ユニットが、複数のポゴピンが挿入されて支持されるポゴピン挿入穴を複数有し、
上記各ポゴピン挿入穴に、上記請求項１又は２に記載の接触子を備えたことを特徴とする検査装置。 A connection unit attached to a test head on the tester side; and a probe card attached to the connection unit; the connection unit is configured to evacuate the test head side of the probe card and suck the probe card by negative pressure; In the inspection device to contact the side,
The connection unit has a plurality of pogo pin insertion holes that are supported by inserting a plurality of pogo pins,
An inspection apparatus comprising the contact according to claim 1 or 2 in each of the pogo pin insertion holes.
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